KR20020087146A - 고압 램프용 전자식 안정기 - Google Patents

고압 램프용 전자식 안정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 턴온(turn on)과 턴오프(turn off) 시점에 적절한 시간차이를 부여한 준구형파를 생성하고, 이 준구형파를 통해 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록하여 스위칭손실을 최소화하고, 램프출력전압을 감지하여 스위칭신호(구형파)의 발진주파수를 제어하며 동시에 램프출력전류의 제로크로싱(zero crossing)을 검출하여 스위칭신호의 듀티를 조절함으로써 램프출력이 안정되도록 한 고압 램프용(HID: High Intensity Discharge) 전자식 안정기이다.

Description

고압 램프용 전자식 안정기{ELECTRONIC BALLASTS FOR HID-LAMP}
본 발명은 고압 램프용(HID: High Intensity Discharge) 전자식 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 턴온과 턴오프 시점에 적절한 시간차이를 부여한 준구형파를 생성하고, 이 준구형파를 통해 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록하여 스위칭손실을 최소화하고, 램프출력전압을 감지하여 스위칭신호(구형파)의 발진주파수를 제어하며 동시에 램프출력전류의 제로크로싱(zero crossing)을 검출하여 스위칭신호의 듀티를 조절함으로써 램프출력이 안정되도록 한 고압 램프용 전자식 안정기에 관한 것이다.
현재, 주지한 바와 같은 고압 램프(HID)용 전자식 안정기의 주요 기술 쟁점사안은 크게 (1)음향공명현상을 제거하는 기술, (2)스위칭소자의 발열로 인한 손실을 최소화하는 기술과, (3)가변부성저항특성을 갖는 램프의 출력을 안정(일정)하게 제어하는 기술 및 점화기술 등이다.
우선, 상기 (1)음향공명현상을 제거하는 기술은, 수백 헤르츠(Hz)의 저주파와 수십 킬로헤르츠(KHz)의 고주파 전압 및 전류를 혼합하여 가하는 방법과, 고주파의 전압 및 전류를 시간적으로 가변 하여 중첩시켜 가하는 방법(고주파수를 흔들어 주는 방법)과, 음향공명을 일으키는 주파수대역을 피하는 방법 등이 있다.
상기 (2)스위칭소자의 발열을 감소시키는 기술은 스너버(snubber) 회로를 첨가하는 방법과, 영전압 혹은 전류 스위칭 제어회로를 사용하는 방법이 있다.
그리고, 상기 (3)가변부성저항특성을 갖는 램프의 출력을 일정하게 제어하는 기술과 점화기술은 고압 램프의 복잡한 전기적 특성으로 인한 일정한 출력을 얻는 것이 용이하지 않기 때문에 일반적으로 관 전류 제어방식을 택하고 관 전압은 보호회로구현에 이용하는 방법 등이 있다.
이와 같은 배경 하에, 종래의 고압 램프(HID)의 안정기 기술은, 대부분이 공명 주파 대역을 넘는 주파수에서 사용할 경우에 스위칭손실이 커지게 됨으로써, 그 손실을 줄이기 위하여 저주파에 고주파를 10%∼20%정도 함유시키는 회로구성을 채택하고 있다.
선행기술인 미국특허 제6,020,691호는, 80∼200Hz의 구형 저주파에 20∼50KHz의 고주파를 10∼20% 함유시켜 공명현상을 피하고 스위칭손실을 줄이기 위해서 영전류스위칭 방법을 사용했으나, 회로구성상에 인턱터와 캐패시터와 같은 수동소자가 많이 소요되기 때문에 회로구성이 복잡해지고 캐패시터의 용량감퇴로 인한 내구성 면에서 문제점이 야기되었다.
또한, 선행기술인 일본특허 제O341596호는, 풀브리지에서 주파수는 고정시키고 출력 전력에 따라 구형파의 듀티비를 조절하는 방법이나, 고출력 램프의 경우 스위칭 소자의 발열문제를 해결해야 되는 문제점이 있었다.
또한, 선행기술인 국내특허(출원번호: 제1995-0005284호)는 주파수 조절을통해서 램프의 출력전력을 제어하고 있으나, 고압 램프는 주파수 조절에 의한 전류조절만으로는 출력 조절능력이 부족하기 때문에, 특히 스위칭 소자의 발열을 제거하기 위하여 스위치 소자와 병렬로 캐패시터, 저항 및 다이오드 등과 같은 수동소자를 이용한 점은 효율의 저하를 초래하는 문제점이 있게 되었다.
한편, 점화회로에 관한 종래의 회로는 매우 다양하며, 초기 램프를 점등하기 위한 고압의 발생은 용이하여 점화는 가능하나, 점화후 적정한 전압이 램프에 인가되도록 하는 기술력이 낮아 램프의 수명을 단축시키는 결과를 초래하였으며, 램프의 수명 말기에는 안정기까지 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 풀브리지인버터를 사용하여 스위칭신호를 인가하되, 2개 스위칭소자에는 램프출력전압 및 전류의 조합값에 기인된 구동주파수를 가지는 스위칭신호(구형파)를 인가하고, 램프출력전류의 위상을 검출하여 다른 2개의 스위칭소자의 턴온 및 턴오프시각을 결정하여 구동 제어시킴으로써, 결국 램프출력의 동작주파수와 듀티가 동시에 조절 가능하게 되어 램프의 출력을 안정하게 유지할 수 있도록 한 고압 램프용 전자식 안정기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 램프 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 출력전류위상에 기인된 스위칭신호를 이용하여 풀브리지인버터의 램프출력단에 준구형파를 형성함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 영전압스위칭(ZVS)과 영전류스위칭(ZCS)을 하게되어 발열로 인한 스위칭소자의 효율저하를 방지할 수 있도록 한 고압 램프용 전자식 안정기를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력전원 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로; 상기 EMI제거필터회로의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여 소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로; 상기 전파정류 및 필터회로의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로; 상기 역률개선회로의 출력전압을 인가 받으며, 피드백되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로; 상기 전압제어발진회로의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로; 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로; 상기 제1스위칭구동회로의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터; 상기 풀브리지인버터의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로; 상기 램프구동회로의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로; 및 상기 램프구동회로의 램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로로 출력하는 전류위상검출회로; 로 구성된 특징을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 상기 풀브리지인버터는 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 기인된 스위칭신호로 구동되어 준구형파를 출력함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록 한 특징을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 상기 풀브리지인버터는 전압제어발진회로 및 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수와, 전류위상검출회로 및 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 따라 결정된 스위칭신호의 턴온 및 턴오프 시각에 의한 스위칭신호에 따라 구동됨으로써, 출력램프의 동작주파수와 듀티를 조절할 수 있도록 한 다른 특징을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기의 회로 블록도,
도 2는 상기 도 1의 풀브리지인버터, 램프구동회로, 전압검출 및 보호회로, 및 전류위상검출회로를 나타내는 일실시예,
도 3은 본 발명에 따른 스위칭구동회로 및 풀브리지인버터 출력단의 각부 타이밍도,
도 4는 상기 도 3의 풀브리지인버터 출력단의 전류파형도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: EMI제거필터회로 20: 전파정류 및 필터회로
30: 역률개선회로 40: 전압제어발진회로
50: 제1스위칭구동회로 60: 제2스위칭구동회로
70: 풀브리지인버터 80: 램프구동회로
90: 전압검출 및 보호회로 100: 전류검출회로
Q1~Q4: 스위칭소자 D1~D4: 다이오드
R1~R6: 저항 C1: 캐패시터
L1: 인덕터 T1: 전류트랜스
LP: 램프 OP: 연산기
91: 램프전압검출부
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기의 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기는 입력전원(AC) 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로(10)와, 상기 EMI제거필터회로(10)의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로(20)와, 상기 전파정류 및 필터회로(20)의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로(30)와, 상기 역률개선회로(30)의 출력전압을 인가 받으며, 피드백(feed back)되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로(50)로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로(40)와, 상기 전압제어발진회로(40)의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터(70)에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로(50)와, 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터(70)에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로(60)와, 상기 제1스위칭구동회로(50)의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로(60)의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터(70)와, 상기 풀브리지인버터(70)의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로(80)와, 상기 램프구동회로(80)의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로(40)로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로(40)로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로(90)와, 상기 램프구동회로(80)의 램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터(70)의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로(60)로 출력하는 전류위상검출회로(100)로 구성된다.
도 2는 상기 도 1의 풀브리지인버터(70), 램프구동회로(80), 전압검출 및 보호회로(90) 및 전류위상검출회로(100)를 나타내는 일실시예이다.
도시된 바와 같이, 제1스위칭구동회로(50)의 출력단이 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1)(Q2)의 게이트단에 연결되고, 제2스위칭구동회로(60)의 출력단이 스위칭소자(Q3)(Q4)의 게이트단에 연결된다. 또한, 상기 스위칭소자(Q1)의 드레인단은 상기 스위칭소자(Q3)의 드레인단과 연결되며 동시에 소정 직류전압(Vcc)이 인가되고, 상기 스위칭소자(Q2)와 스위칭소자(Q4)의 소오스단은 서로 연결됨과 동시에 접지된다.
또한, 상기 스위칭소자(Q1)와 스위칭소자(Q2)의 드레인-소오스간 출력단(A)과, 상기 스위칭소자(Q3)와 스위칭소자(Q4)의 드레인-소오스간 출력단(B)에 램프구동회로(80)가 연결되며, 상기 램프구동회로(80)는 램프(LP)와, 캐패시터(C1) 및 인덕터(L1)로 이루어진 LC공진회로(81)로 구성된다.
전압검출 및 보호회로(90)는 상기 램프구동회로(80)의 양단에 걸리는 출력전압 및 전류를 분압저항(R1)(R2)을 통해 검출하고, 상기 분압저항(R1)(R2)에 의해 검출된 전압 및 전류를 직류로 정류하여 생성된 소정의 직류신호를 상기 전압제어발진회로(40)로 피드백하여 출력하는 램프전압검출부(91)를 구성하여, 출력전압 및 전류레벨에 따라 스위칭 구동주파수가 가변되도록 한 것이다.
전류검출회로(100)는 상기 램프구동회로(80)의 램프(LP)에 전류트랜스(T1)의일차측을 직렬 연결하고, 그 이차측 일단이 저항(R3)을 통해 비교기(COM)의 반전단(-)에 연결됨과 동시에 저항(R4)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되고, 상기 전류트랜스(T1)의 이차측 타단이 저항(R5)을 통해 비교기(COM)의 비반전단(+)에 연결됨과 동시에 저항(R6)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되도록 구성하여, 출력전류의 위상을 검출하도록 한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 이하 살펴본다.
먼저, 전원(AC)이 입력되면, 입력된 전원(AC)은 EMI제거필터회로(10), 전파정류 및 필터회로(20) 및 역률개선회로(30)를 통하여 전압제어발진회로(40)에 인가된다.
상기 전압제어발진회로(40)는 전압검출 및 보호회로(90)로부터 입력되는 직류레벨신호를 인가받아 제1스위칭구동회로(50)로 램프출력전압 및 전류에 따른 가변된 주파수로 펄스(구형파) 스위칭신호를 출력한다. 여기서, 램프(LP)의 임피던스가 크면 구동주파수는 감소하고, 램프(LP)의 임피던스가 작게되면 구동주파수는 증가하게 된다.
상기 전압제어발진회로(40)로부터 가변되는 구동주파수에 따른 구형파 스위칭신호를 인가받은 제1스위칭구동회로(50)는 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q2)의 게이트단에 시점(t1)으로부터 각각 도 3에 도시된 바와 같이 하이 및 로우신호를 출력한다.
동시에, 전류위상검출회로(100)로부터 입력되는 램프출력전류에 따른 위상 스위칭신호를 인가받은 제2스위칭구동회로(60)는 풀브리지인버터(70)의스위칭소자(Q3) 및 스위칭소자(Q4)의 게이트단에 시점(t2)으로부터 각각 도 3에 도시된 바와 같이 로우 및 하이신호를 출력한다.
따라서, 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q4)는 시점(t2~t3)에서 동시에 턴온되고, 스위칭소자(Q2) 및 스위칭소자(Q3)는 시점(t4~t5)에서 동시에 턴온되는 것을 반복적으로 수행하게 되어, 풀브리지인버터(70)의 출력단(A-B간)에는 도 3과 같은 준구형파 출력이 발생된다. 이러한 준구형파는 그 전압이 "0"인 구간(tD)에서도 전류는 흐르게 되며, 상기 구간(tD)을 조절하는 것이 결국 듀티를 조절하게 되는 것이다.
상기 준구형파는 도 4에 도시된 바와 같은, 각 구간별(t1~t6) 전류(i)의 파형을 가지게 되는데, 시점(t1)에서 스위칭소자(Q2)가 턴오프 하지만 영전류스위칭(ZCS)은 아니며, 시점(t2)에 턴온하는 스위칭소자(Q1)가 영전압스위칭(ZVS)이 되고, 턴오프 하는 스위칭소자(Q3)는 ZCS작용을 하게 된다. 또한, 시점(t3)에 턴오프하는 스위칭소자(Q1)는 ZCS작용이 안되며, 시점(t4)에 턴오프 하는 스위칭소자(Q3)가 ZCS작용을 하게 되고, 턴온하는 스위치소자(Q4)가 ZVS 작용을 하게된다.
따라서, 스위칭 손실은 시점(t1)에 스위칭소자(Q2)에서, 또 시점(t3)에 스위칭소자(Q1)에서 각각 발생할 뿐 스위칭소자(Q3) 및 스위칭소자(Q4)에서는 스위칭 손실이 발생치 않으며, 특히 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q2)와 병렬로 연결된 다이오드(D1) 및 다이오드(D2)는 회복시간이 빠른 것이 요구되지만, 다이오드(D3)및 다이오드(D4)는 보호용 일뿐 회복시간에 큰 관계가 없게 된다.
또한, 본 발명은 상기 풀브리지인버터(70)의 출력에 의해 램프(LP)는 점등시킴에 있어서, 스위칭손실을 줄이는 방법으로 스버너 효과를 이용한 바, 이는 램프(LP)에 병렬로 연결된 캐패시터(C1)와, 인덕터(L1)로 이루어진 공진회로(81)를 구성한 것이다.
이를 설명하면, 캐패시터(C1=C)와, 인덕터(L1=L) 및 램프(LP=R)을 등가회로로 구성하고 A-B간의 임피던스(ZAB)를 구하면 ZAB=[R+jwL]/[(1-w2LC)+jwRC]이 되며, 수순저항 성분이 되는 조건은 f(구동주파수)=(1/2π)[(L-R2C)/L2C]가 된다. 이러한 구동주파수(f)에서 전압과 전류가 동 위상이 되며, 결국 스위칭소자(Q1~Q4)가 영전압스위칭(ZVS)과 영전류스위칭(ZVC)을 할 수 있게 되어 스위칭 손실이 적어진다. 일례로, R=40Ω, L=200, C=22㎋라면, f69KHz 에서 스위칭 손실이 거의 없다.
또한, 상기 램프(LP)에 인가되는 출력전압 및 전류는 전압검출 및 보호회로(90)의 분압저항(R1)(R2)에 의하여 분압되어 램프전압검출부(91)로 인가된다. 상기 램프전압검출부(91)는 상기 분압저항(R1)(R2)을 통해 입력되는 전압 및 전류를 검출하여 교류성분을 직류로 정류하고, 이 정류된 신호를 전압제어발진회로(40)로 입력하여주어 구동주파수를 출력하도록 하고, 동시에 과전압(과전류 포함)이 검출되면 전압제어발진회로(40)로의 출력을 차단하여 회로를 보호하게 된다.
또한, 상기 램프(LP)에 흐르게 되는 출력전류는 전류위상검출회로(100)의 전류트랜스(T1)의 일차측에 인가되고, 그 이차측에 유기된 전압은 저항(R3) 및 저항(R5)을 통해 각각 비교기(COM)의 반전단(-) 및 비반전단(+)에 인가되어, 전류파형의 (+)주기와 (-)주기를 기준으로 상기 비교기(COM)는 하이 및 로우신호를 출력하며, 이를 통해 출력전류의 정확한 위상을 검출하게 되고, 이 위상에 따른 스위칭신호를 제2스위칭구동회로(60)에 인가함으로써, 램프(LP)에 흐르는 전류의 위상과 램프(LP)에 인가되는 전압의 위상을 일치시킬 수 있으며, 결국 전류의 제로크로싱을 정확히 포착할 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 첫째, 음향공명현상이 발생하지 않는 고주파대역에서 안정기를 구동시키기 위해 준구형파를 발생시키고, 이에 따라 영전압, 영전류 스위칭을 구현하고, 동시에 스너버기능을 가지는 회로를 구성함으로써 스위칭손실을 최소화 할 수 있게 된다.
둘째, 램프의 출력을 공칭값으로 일정하게 유지하기 위해서 램프의 전압 및 전류를 감지하여 정류된 값으로 발진기의 입력값으로 활용하여 인버터의 구동주파수를 조절함으로써 램프에 직렬 연결된 출력단의 LC공진회로에서 램프의 전류 및 전압을 가감할 수 있도록 구성하고, 출력단 전류에 의해서 구형파의 듀티를 조절한 결과 램프의 출력을 공칭값의 ±5% 이내에서 제어 가능한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 입력전원 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로; 상기 EMI제거필터회로의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여 소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로; 상기 전파정류 및 필터회로의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로; 상기 역률개선회로의 출력전압을 인가 받으며, 피드백되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로; 상기 전압제어발진회로의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로; 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로; 상기 제1스위칭구동회로의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터; 상기 풀브리지인버터의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로; 상기 램프구동회로의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로; 및 상기 램프구동회로의램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로로 출력하는 전류위상검출회로; 로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀브리지인버터는 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 기인된 스위칭신호로 구동되어 준구형파를 출력함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록 한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 풀브리지인버터는 전압제어발진회로 및 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수와, 전류위상검출회로 및 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 따라 결정된 스위칭신호의 턴온 및 턴오프 시각에 의한 스위칭신호에 따라 구동됨으로써, 출력램프의 동작주파수와 듀티를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프구동회로는 병렬 연결된 캐패시터(C1) 및 인덕터(L1)로 이루어진 LC공진회로를 더 포함하여, 풀브리지인버터의 출력단에 걸리는 전압과 전류의 위상차를 최소화한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압검출 및 보호회로는 램프구동회로의 양단에 걸리는 출력전압을 분압하는 분압저항(R1)(R2)과, 상기 분압저항(R1)(R2)에 의해 검출된 전압을 직류로 정류하여 생성된 소정의 신호를 전압제어신호발생로 출력하는 램프전압검출부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류검출회로는 램프와 직렬로 전류트랜스(T1)의 일차측을 연결하고, 그 이차측 일단이 저항(R3)을 통해 비교기(COM)의 반전단(-)에 연결됨과 동시에 저항(R4)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되고, 상기 전류트랜스(T1)의 이차측 타단이 저항(R5)을 통해 비교기(COM)의 비반전단(+)에 연결됨과 동시에 저항(R6)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.
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